산염기 평형(acid-base balance)은 수소 이온(H⁺) 농도를 중심으로 정의되며, 우리 몸의 대표적 산은 이산화탄소(CO₂), 대표적 염기는 중탄산염(HCO₃⁻)이다.
❶ 생각해 보셨나요?
산이라고 하면 흔히 강한 화학물질을 떠올리고, 염기라면 OH⁻를 떠올리기 쉽다. 그런데 의학에서 말하는 산과 염기는 그보다 더 기능적으로 정의된다. 산은 수소 이온을 내는 것, 염기는 수소 이온을 줄이는 것이다. OH⁻가 염기인 이유는 그 자체가 염기여서가 아니라, OH⁻가 들어오면 H⁺와 결합해 물이 되어 수소 이온 농도를 낮추기 때문이다.
이 정의를 받아들이면, 우리 몸의 산과 염기가 무엇인지도 자연스럽게 따라온다.
❷ 우리 몸에서 산과 염기 역할을 하는 것은 무엇인가
CO₂는 물에 녹아 H₂CO₃가 되고, 이어서 H⁺를 내놓는다. 즉 CO₂가 늘어나면 수소 이온 농도가 높아지므로, CO₂가 우리 몸의 대표적 산이다.
HCO₃⁻는 반대 방향으로 작동한다. HCO₃⁻가 늘어나면 H⁺를 잡아들여 수소 이온 농도를 낮추므로, HCO₃⁻가 우리 몸의 대표적 염기다. CO₂의 단위는 분압(mmHg)으로, HCO₃⁻의 단위는 mEq/L로 표현한다.
이 두 가지로 산염기 평형 전체를 해석할 수 있다.
❸ pH 변화를 어떻게 분류하는가
정상 pH 범위는 7.35–7.45다. 이 범위를 벗어나면 산증(acidosis) 또는 알칼리증(alkalosis)으로 분류한다.
변화의 주요 원인이 CO₂이면 호흡성(respiratory), HCO₃⁻이면 대사성(metabolic)이라는 수식어를 붙인다.
- CO₂ 증가 → 호흡성 산증(respiratory acidosis)
- CO₂ 감소 → 호흡성 알칼리증(respiratory alkalosis)
- HCO₃⁻ 감소 → 대사성 산증(metabolic acidosis)
- HCO₃⁻ 증가 → 대사성 알칼리증(metabolic alkalosis)
❹ 그래서
진단의 첫 단계는 pH를 보고 산증인지 알칼리증인지 방향을 정하는 것이다. 다음으로 CO₂와 HCO₃⁻ 중 어느 쪽이 pH 변화와 같은 방향으로 움직였는지 확인하면 호흡성인지 대사성인지 구분된다.
이 두 단계만으로도 기본 진단은 완성된다. 이후 보상 반응과 복합 장애 분석은 이 토대 위에서 전개된다.
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